[发明专利]电子器件

说明书

本发明题为“电子器件”。本发明公开了一种电子器件。该电子器件可以包括具有有源区域和终端区域的管芯。该有源区域内靠近该终端区域的柱可以有助于减小该有源区域和终端区域的边界附近邻近于衬底的主表面的电场。在实施方案中，该减小的电场可以通过在该有源区域的靠近该终端区域的柱内具有减小的净电荷来实现，与该有源区域的该中心附近的柱相反。在另一个实施方案中，该减小的电场可以通过部分地掺杂该有源区域内更靠近该终端区域的柱或通过至少部分地反掺杂此类柱来实现。

技术领域

本公开涉及包括有源区域的电子器件以及形成此类电子器件的工艺。

相关领域

功率晶体管可以在100V或更高的电压下操作。管芯的外围区域可以保持在漏极电压下。电子器件的有源区域可以包括处于比漏极电压明显更低的电压下的接触件、源极端子和栅极端子。终端区域设置在外围区域和有源区域之间。有源区域的中心内以及有源区域的邻近于终端区域的另一部分内的单元的设计基本相同。

功率晶体管可以包括具有超结设计的单元。有源区域中的高击穿电压通过具有超结设计来实现，并且可以包括形成电荷平衡结构的交替的n型柱和p型柱的阵列。需要仔细注意设计以避免电荷不平衡。理想情况下，与终端区域相关联的击穿电压应高于器件的有源区域内的击穿电压。期望进一步改善与终端结构相关联的击穿电压。

发明内容

本发明要解决的问题是形成功率晶体管，该功率晶体管包括具有超结设计的单元和具有足够电荷平衡的终端区域。

在一方面，提供了电子器件。电子器件可包括有源区域，该有源区域包括柱阵列。柱阵列可包括第一柱，该第一柱具有第一电荷类型的第一净电荷；第二柱，该第二柱具有与第一电荷类型相反的第二电荷类型的第二净电荷；和内部柱，该内部柱包括交替排列的具有第一电荷类型的第三净电荷的奇数柱和具有第二电荷类型的第四净电荷的偶数柱。第二柱可设置在第一柱和内部柱之间。第一净电荷的绝对值或第二净电荷的绝对值小于第三净电荷中的每个第三净电荷的绝对值。

在一个实施方案中，第二净电荷与第四净电荷中的每个第四净电荷基本相同。

在另一实施方案中，第二净电荷的绝对值小于第三净电荷中的每个第三净电荷的绝对值。

在特定实施方案中，第二净电荷显著小于第四净电荷中的每个第四净电荷。

在又一实施方案中，电子器件可包括绝缘层，该绝缘层具有第二电荷类型的绝缘体电荷，并且第一类型电荷总量和第二类型电荷总量之和不大于第一类型电荷总量或第二类型电荷总量的5％。

在另一个方面，提供了电子器件。电子器件可包括有源区域，该有源区域包括柱阵列。该柱阵列可以包括：第一柱，该第一柱包括沿着该第一柱的第一高度的大部分延伸的第一掺杂区域，其中该第一掺杂区域包括处于第一平均掺杂剂浓度的第一掺杂剂；第二柱，该第二柱包括沿着该第二柱的第二高度的大部分延伸的第二掺杂区域，其中该第二掺杂区域包括处于第二平均掺杂剂浓度的第二掺杂剂；以及第三柱，该第三柱包括沿着该第三柱的第三高度的大部分延伸的第三掺杂区域，其中该第三掺杂区域包括具有第一导电类型的第三掺杂剂，并且该第三掺杂剂处于第三平均掺杂剂浓度。该第二柱设置在该第一柱和该第三柱之间。该第三平均掺杂剂浓度大于该第一平均掺杂剂浓度或该第二平均掺杂剂浓度。

在实施方案中，该第一平均掺杂剂浓度显著小于该第三平均掺杂剂浓度。

在另一实施方案中，该第二平均掺杂剂浓度小于该第三平均掺杂剂浓度。

在特定实施方案中，该阵列可进一步包括第四柱，该第四柱包括沿着该第四柱的第四高度的大部分延伸的第四掺杂区域。该第四掺杂区域可以包括具有与该第一导电类型相反的第二导电类型的第四掺杂剂，其中该第四掺杂剂处于第四平均掺杂剂浓度。该第四平均掺杂剂浓度可以显著大于该第二平均掺杂剂浓度。